package jm.data.structure.array;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Description 实现java.util.ArrayList
 * @date 2022/4/5 8:48
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class ArrayList<E> {
    /**
     * 元素的数量
     */
    private int size;

    /**
     * 所有的元素
     */
    private E[] elements;

    // 默认容量
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    // 找不到元素返回值
    private static final int ELEMENT_NOT_FOUND = -1;

    // 最大数组长度
    private static final int MAX_LENGTH = Integer.MAX_VALUE - 1;

    /**
     * 有参构造函数
     * @param capacity 容量
     */
    public ArrayList(int capacity) {
        capacity = Math.max(capacity, DEFAULT_CAPACITY);
        capacity = Math.min(capacity,MAX_LENGTH);
        elements = (E[]) new Object[capacity];
    }

    /**
     * 无参构造函数，根据默认长度设置
     */
    public ArrayList() {
        this(DEFAULT_CAPACITY);
    }

    /**
     * 清除所有元素
     */
    public void clear() {
        // 如果添加的元素是对象，需要把实例化的对象赋值为null，关闭它的引用。
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            elements[i] = null;
        }
        size = 0;
    }

    /**
     * 元素的数量
     * @return size
     */
    public int size() {
        return size;
    }

    /**
     * 是否为空
     * @return true / false
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 是否包含某个元素
     * @param element 元素
     * @return true / false
     */
    public boolean contains(E element) {
        return indexOf(element) != ELEMENT_NOT_FOUND;
    }

    /**
     * 获取index位置的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return elements[index];
    }

    /**
     * 设置index位置的元素
     * @param index
     * @param element
     * @return 原来的元素ֵ
     */
    public E set(int index, E element) {
        E oldE = elements[index];
        elements[index] = element;
        return oldE;
    }

    /**
     * 添加元素到尾部
     * @param element
     */
    public void add(E element) {
        add(size,element);
    }

    /**
     * 在index位置插入一个元素
     * @param index
     * @param element
     */
    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);

        ensureCapacity(size + 1);

        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
            elements[i + 1] = elements[i];
        }
        elements[index] = element;
        size++;
    }

    /**
     * 删除index位置的元素
     * @param index
     * @return
     */
    public E remove(int index) {
        rangeCheckForAdd(index);
        E oldE = elements[index];
        for (int i = index + 1; i <= size - 1; i++) {
            elements[i - 1] = elements[i];
        }
        elements[--size] = null;
        return oldE;
    }

    /**
     * 查看元素的索引
     * @param element
     * @return
     */
    public int indexOf(E element) {
        if (element == null) {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (elements[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
        }
        for (int i = 0; i < elements.length;i++) {
            if (element.equals(elements[i])){
                return i;
            }
        }
        return ELEMENT_NOT_FOUND;
    }


    /**
     * 保证要有capacity的容量
     * @param capacity
     */
    private void ensureCapacity(int capacity) {
        int oldCapacity = elements.length;
        if (oldCapacity >= capacity){
            return;
        }
        // 变成原先容量的 1.5 倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity > MAX_LENGTH){
            newCapacity = MAX_LENGTH;
        }

        E[] newElements = (E[]) new Object[newCapacity];

        for (int i = 0; i < size; i++) {
            newElements[i] = elements[i];
        }
        elements = newElements;
    }

    /**
     * 抛出异常方法
     * @param index
     */
    private void outOfBounds(int index) {
        throw new IndexOutOfBoundsException("Index:" + index + ", Size:" + size);
    }

    /**
     * index限制
     * @param index
     */
    private void rangeCheck(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            outOfBounds(index);
        }
    }

    /**
     * 添加时针对index限制
     * @param index
     */
    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            outOfBounds(index);
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append("list = { [");
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            stringBuffer.append(elements[i]);
            if (i != size - 1){
                stringBuffer.append(",");
            }
        }
        stringBuffer.append("],");
        stringBuffer.append("size =").append(size).append("}");
        return stringBuffer.toString();
    }
}
